两级动叶可调式轴流风机前后级异常叶片干涉现象的研究

针对某电厂SAF 36-25-2两级动叶可调式轴流引风机,借助Fluent研究了引风机前后级动叶片发生不同角度异常偏离时,风机性能参数的变化规律及前后两级异常叶片的相互干涉关系。研究结果表明:第二级异常叶片偏离角度Δβ2=+8°时风机整体性能要优于Δβ2=-8°时风机性能;保持Δβ2不变,随着第一级异常叶片偏离角度Δβ1从-12°增加到+12°,风机整体性能呈现先增大后减小的变化趋势,且在Δβ1=-12°时风机全压和效率在全流量范围内恶化最为明显,异常叶片对风机性能影响最大,而Δβ1=+8°时异常叶片对风机性能影响最小;第一级异常叶片对第二级叶轮性能的干涉影响随异常叶片偏离程度的增大而增强。     

动叶可调轴流风机叶片切割前后的性能研究

以OB-84型动叶可调式轴流风机为对象,采用Fluent软件对叶片安装角为29°、32°和35°在5%、10%和15%切割量时的风机进行了三维数值模拟,得到了不同情形下的风机性能曲线,分析了安装角和切割量对风机性能和内流特性的影响。结果表明:在同一安装角下,风机全压和效率随切割量增大而减小、且叶顶流动损失变大,整机熵产增加;在同一切割量下,全压随安装角增加而提高,效率最高值向大流量侧移动;所得叶片切割前后运行工况点的关系式可为叶片实际切割提供理论依据。     

单动叶安装角深度异常对轴流风机性能及噪声影响的数值模拟

轴流风机动叶安装角调整漂移是导致电站非计划停机的主要故障之一。以带扩压器的OB-84型轴流风机为对象,采用Fluent对单叶片安装角发生不同程度同向和反向偏离时的风机内流特征、性能曲线和噪声变化进行了三维数值模拟。研究表明:异常动叶安装角的偏离值及其偏离方向对风机的性能曲线和噪声特征有明显的影响,动叶异常时对应的全压和效率值大都低于正常情形,而噪声则增强,且越大,其变化幅度愈显著;异常叶片扰乱了流场内的总压和噪声分布,随增加,其影响区域由相邻流道扩展至下游处的多个流道,并形成狭长的低压带和高噪带。     

第一级单个动叶安装角异常对两级轴流风机旋转失速的影响

以某电站两级动叶可调式轴流风机为研究对象,基于节流阀UDF函数和SST k-w湍流模型,对轴流风机第一级动叶轮中单个叶片异常偏转角度分别为+6°和-6°时的旋转失速现象进行数值模拟。计算结果表明:当轴流风机第一级动叶轮中存在叶片安装角异常时,会引起风机提前进入失速,动叶异常偏转角度为+6°和-6°时,轴流风机失速裕度分别为21.06%和20.93%,较叶片正常偏转时分别降低了6.73%和6.86%;第一级单个动叶安装角异常对两级轴流风机失速诱发起始位置及失速类型几乎没有影响,与动叶正常偏转时相同;第一级动叶轮内单个叶片安装角异常对两级动叶轮内由失速先兆演化为失速团的三维非定常演化过程具有重要影响。研究结果进一步丰富了对多级轴流叶轮机械旋转失速复杂流动现象的认识。     

后导叶安装角对动调轴流风机性能影响研究

以自主设计的单级动调轴流模型风机为研究对象,在动叶角度为0°工况下利用数值和实验方法研究了后导叶安装角度对风机性能的影响。结果表明:后导叶安装角负向偏转（?=–40°）会显著降低模型风机和叶轮级的性能;与后导叶正常状态相比,后导叶安装角度异常会导致模型风机全压系数最高降低35.3%,模型风机效率最高降低28.9%;在模型风机最高效运行点（φ=0.19）,后导叶安装角度异常会导致模型风机叶轮级全压系数降低27.2%,模型风机叶轮级效率降低24.9%;后导叶负向偏转性能优于后导叶正向偏转性能。     

动静叶可调子午加速轴流通风机气动性能研究

采用RNGk-epsilon湍流模型和Simple算法,分析了某鼓风机厂动静叶可调子午加速轴流通风机(简称动静叶可调轴流风机)在不同叶轮叶片安装角和前导叶安装角下的气动性能,指出不同工况下风机动、静叶调节规律,以及动静叶可调轴流风机的节能途径。结果表明:动静叶可调轴流风机全压、流量会随着叶轮安装角及前导叶安装角的增加而增大;风机最高效率变化呈先增大后减小的趋势,该风机最高压力点不在高效率区;可通过动、静叶调节使风机保持在高效率区稳定运行。     

动叶异向偏转对轴流风机失速的影响

采用非定常数值模拟的方法捕捉失速现象,研究失速机理,所选择的对象为动叶可调式轴流风机,模型一的动叶安装角正常,模型二存在两个偏转角度为-9°和+9°的异常叶片。通过计算可以得知:两只异常叶片改变了同流量下风机的出口静压,但未改变风机运行的稳定范围。同正常叶片的失速变化过程相同,异常叶片的风机也会沿着失速预兆的发生、发展、合流,直到最终变成完整失速团这4个步骤。+9°异常叶片吸力面顶部是失速先兆的源头,而-9°异常叶片附近的流场相对平稳。异常风机产生失速先兆时刻的湍动能峰值较正常风机低72. 7%,形成完整失速团时刻的湍动能峰值较正常风机低41%,可见,异常叶片不但使失速先兆出现的时间前移,还减少了失速团的演化周期,该结论扩展了异常叶片影响失速变化过程的理论。     

导叶形式对于两级动叶可调轴流风机的影响

为探究导叶形式和结构对轴流风机的影响,选取某两级动叶可调轴流引风机为研究对象,构建了不同的导叶结构方案,方案一是将所有短导叶变为长导叶;方案二是将空心导叶改为长导叶;方案三是所有叶片均为长叶片。采用FLUENT软件进行三维定常数值模拟,分析了不同方案下风机性能和内流特征,得到最优的方案。研究表明,方案三是将所有导叶变为长叶片,风机在设计流量下全压和效率达到最佳,较原结构分别提升3.8%和1.8%;减少了相邻叶片之间流体的掺混,一级静叶区和二级动叶区流场得到改善;第二级动叶总压升系数有较大提升,风机整体做功能力变强。     

第二级动叶异常偏转对轴流风机失速的影响

动叶可调式轴流风机叶片角度异常偏转时可能会诱发轴流风机失速。为了探讨这种影响规律,本文以两级动叶可调式轴流风机为研究对象,对第二级动叶轮中2个相邻叶片异常偏转角为+9°时轴流风机内的失速现象进行非定常数值模拟。结果表明:虽然叶片偏转降低了轴流风机的出口静压,但使轴流风机的稳定运行范围有所增加;失速先兆最先出现在第二级动叶片前缘叶顶;带有异常叶片和正常叶片的轴流风机内均经历了失速先兆的产生、发展、合并,最后演化为完整的失速团4个阶段;异常叶片的周向分布规律与正常叶片相同,均为周向均匀分布;异常叶片使失速先兆数量和演化为失速团的时间增加,虽然失速团数量没变,但生成的失速团的影响范围较正常轴流风机有所减小。     

第一级叶轮单动叶安装角异常对动叶可调轴流风机性能的影响

轴流风机动叶安装角的调节效果是影响风机气动性能和稳定性的重要因素之一。采用数值模拟方法对某两级动叶可调轴流一次风机进行了全三维定常计算,探讨了第一级叶轮单叶片安装角发生正、负向不同偏离度对性能曲线、内流特征和噪声的影响。结果表明,异常单动叶安装角发生小角度偏离时,风机的全压和效率、湍动能及声源功率级均变化不大;随偏离度?βy增加,全压和效率显著恶化,湍动能和噪声的强度增强,其影响范围扩展至多个流道,且受影响区域扩展的方向与叶轮旋转方向相反。额定流量下,小角度正向偏离时的风机性能略好于负向情形,而大角度时其湍动能梯度变化剧烈,噪声影响区域显著增大。     

第一级导叶结构对动叶可调轴流风机性能影响的研究

以某两级动叶可调轴流引风机为对象,构建了3种导叶结构:方案一将短导叶改为长导叶,空心导叶不变;方案二将空心导叶改为长导叶,短导叶不变;方案三将所有叶片均改为长叶片。采用Fluent软件模拟了不同方案下的风机气动特性和内流特征,得到优化后的导叶结构,分析其内在机理。研究表明:方案一的风机全压和效率均有下降,方案二在小流量下风机全压小幅上升。方案三的风机性能提升明显,在设计流量下全压和效率分别提升3.8%和1.8%,第一级导叶效率较原结构提升7%;方案三减少了内部流动的掺混程度,内部流动更均匀,叶片总压整体提高约500 Pa。     

单动叶安装角异常时轴流风机的噪声特性EI北大核心CSCD

以OB-84型单级动叶可调轴流风机为研究对象,在大涡模拟基础上,引入FW-H声学模型,模拟得到了安装角异常时风机声源强度分布和不同区域的气动噪声时频特性,并与正常工况进行了比较。研究表明:该风机的主要噪声源集中在吸力面叶片的前缘及叶顶附近;当动叶安装角异常时,高强度噪声源范围扩大,声功率级和声压级均有不同程度提高,致使在异常叶片周边流道内形成高噪声带;声压脉动区间和声压幅值受动叶偏离度影响较大,且越靠近声源的区域受影响程度愈显著;动叶安装角异常增强了动叶区宽频噪声特性,分散了其他区域在低频段的离散峰值,使其向高频段转移,而位于中高频段的宽频噪声明显提高。     

轴流风机喘振的预防和解脱

轴流风机喘振的预防和解脱西柏坡发电厂陈熙炎西柏坡发电厂一期２×３００ＭＷ机组的送、引风机均选用上海鼓风机厂轴流风机，除＃２炉引风机为静叶轴流风机外，其它均为引进西德技术生产的动叶可调轴流风机，机组投产后风机运行情况良好。动叶轴流风机叶片安装角通过液压...     

空调器室外机轴流风机内部流场特性研究

空调器室外机轴流风机系统广泛使用轴流风叶。轴流风机系统对空调器室外机换热能力起着决定性作用,轴流风叶对轴流风机的内部流场分布有着重要影响。本文通过对轴流风叶结构进行优化,主要研究前倾角的不同对轴流风机内部流场特性的影响。基于数值模拟技术,本文采用SST k-ω湍流模型探究内部流动特性。研究结果表明：叶片前倾角对轴流风机性能影响较大,尤其是在大风量工况下,减小前倾角会导致风机性能下降太大,小前倾角在设计工况点静压效率较低,叶片前倾角的变化直接影响轴流风叶流道内气流的流动,对叶根区域和叶顶区域的流动稳定性产生影响。     

双辽发电厂1号锅炉送风机的振动处理

双辽电厂1号锅炉配备的两台送风机为沈阳鼓风机厂引进丹麦技术生产的ASN-900型轴流风机。该风机动叶可调,它通过安装在轮毂前部的液压调节机构来调节动叶片角度,从而改变风机负荷。1994年11月27日,A送风机动叶片全部断裂,B送风机运行中振动增大,两台风机均无法正常运行而导致停炉、停机。电厂在检修中更     

并列运行的轴流风机的喘振研究

该文利用流体网络法 ,计算了并列的两台轴流风机的动态运行情况 ,找出了并列运行两台轴流风机发生喘振的临界动叶角度差。结果表明 ,当并联运行的两台轴流风机的动叶角度差小于其临界动叶角度差时 ,风机不会发生喘振。图 2表 1参 4     

电站轴流风机动叶异常偏转及失速状态下的叶轮应力特性分析

基于N-S方程和Realizable k-ε湍流模型,采用数值计算方法模拟了某电站轴流风机相邻两动叶+9°异常偏转及失速工况下叶轮内部的非定常流场特征,并研究了动叶异常偏转及失速工况下的叶轮应力特性,研究结果表明,失速发生后,叶轮流道内产生一个大约占据一半流道的完整失速团;+9°异常偏转叶片能够减弱失速团带来的气动载荷扰动,但最大等效应力值增加幅度较大,降低了叶轮的安全系数;旋转失速发生后,正常叶轮和异常叶轮的最大等效应力均小于屈服强度,未达到屈服状态。     

大容量机组轴流风机振动问题分析

本文总结了轴流风机结构特点及处理各种轴流风机异常振动故障的案例,汇总分析了轴流风机特有振动产生的原因:从动叶调节结构方面分析,主要有单级叶轮叶片开度不同步、两级叶轮叶片开度不同步以及调节部件本身偏心引起的各种风机振动;从气流脉动方面分析,主要有通流转动部件故障导致气流紊流、脉动引起的各种风机振动;从支撑刚度弱及局部共振方面分析,主要有风机本身设计支撑动刚度弱、连接松动导致支撑动刚度弱以及局部共振所引起的风机振动。同时,本文还从风机结构上对可能的故障部位进行了归纳,并给出了相应的检修处理建议。     

轴流风机喘振保护试验及预防措施

引言随着电力事业的发展，锅炉容量的增大，其烟风系统空气流量的增加大于压头的增加，如风道的阻力特性曲线不变，就要迫使风机在高效区内运行。而选择动叶可调轴流风机虽然是目前最佳的方案，但是轴流风机特有的驼峰性能曲线使风机在运行中易进入不稳定区而发生喘振。本文结合哈尔滨第三发电厂600MW机组的调试，着重介绍喘振发生机理、端振保护的试验方法及预防措施。1喘振产生的机理轴流风机多采用机翼型叶片（图1），气流来流方向与翼弦的夹角——a称为冲角。当正冲角大于一定值时，在翼弦表面形成较大的扩压区引起阻面层分离，在翼型…     

电厂中高稳定性节能轴流风机的实验研究

电厂中的风机既要有很高的运行稳定性,又要有较高的运行效率。对两组轴流式风机分别在保持相同转速和相同最高压比点参数的条件下,进行气动性能的实验研究。结果表明：具有弯掠动叶的轴流风机不仅提高了运行效率,而且能大幅度地拓宽稳定运行范围。根据实验结果,分析了其高稳定性和节能优点的机理。